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虹吸排水管系統的最早发现和应用

发表时间:2013/12/18 9:43:38阅读次数:1859

 中国人很早就懂得应用虹吸原理。应用虹吸原理制造的虹吸排水,在中国古代称『注子』、『偏提』、『渴乌』或『过山龙』。东汉末年泛起了浇灌用的渴乌。西南地区的少数民族用一根去节弯曲的长竹管喝酒,也是应用了虹吸的物理现象。宋朝曾公亮《武经总要》中,有用竹筒制作虹吸管把峻岭阻隔的泉水引下山的记载。中国古代还应用虹吸原理制作了唧筒。唧筒是战役中一种守城必备的灭火器。宋代苏轼《东坡志林》卷四中,记载了四川盐井顶用唧筒把盐水吸到地面。其书载:以竹为筒,『无底而窍其上,悬熟皮数寸,出入水中,气自呼吸而启闭之,一筒致水数斗。『明代的《种树书》中也讲到用唧筒激水来灌溉树苗的方法,对于虹吸原理,中国古代也有论述。南北朝时期成书的《关尹子•九药篇》说:『瓶存二窍,以水实之,倒泻;闭一则水不下,盖(气)不升则(水)不降。井虽千仞,汲之水上;盖(气)不降则(水)不升。』有两个小孔的瓶子能倒出水,假如闭住一个小孔,另一个小孔外面的空气压力会比瓶里水的压力大,水就流不出来。唐代王冰《素问》注中,有关大气压力的物理现象记述得较清晰,王冰曰:『虚管溉满,捻上悬之,水固不汇,为无升气而不能降也;空瓶小口,顿溉不入,为气不出而不能入也。』指出一个小口的空瓶灌不进水是由于瓶里气体出不来。宋代俞琰在《席上腐谈》中增补了前人的发现,说;『予幼时有道人见教,则剧烧片纸纳空瓶,急覆于银盆水中,水皆涌入瓶而银瓶铿然有声,盖火气使之然也;又依法放于壮夫腹上,挈之不坠。』在空瓶里烧纸,因为火炬瓶里的一部门空气赶出瓶外,火熄灭后瓶里就形成负压,造成一定的真空,瓶外的空气压力就把瓶牢牢地压在人腹上。假如把瓶放在水里,水就立刻涌入瓶里。明代庄元臣在《叔苴子•内篇》中也指出把葫芦勺倒压入水中,水并没有进入葫芦里,这是由于葫芦里有空气。